橋梁與渡河工程中預(yù)應(yīng)力混凝土加固設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

王爽

摘要：橋梁施工在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中能夠起到一定的促進(jìn)作用，另外還能夠確保人們的日常出行安全，所以提升其安全性及穩(wěn)定性就成為了該行業(yè)所關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。橋梁的預(yù)應(yīng)力砼加固設(shè)計(jì)過程當(dāng)中首先應(yīng)該要將原先的橋梁進(jìn)行檢測(cè)，然后依據(jù)橋梁實(shí)際的狀況選擇合適的加固技術(shù)。因?yàn)槲覀儑?guó)家在該方面的研究起步相對(duì)比較晚，所以就需要對(duì)其設(shè)計(jì)實(shí)施進(jìn)一步的研究。針對(duì)于此，本文主要研究了其砼結(jié)構(gòu)的原理，在這樣的基礎(chǔ)上對(duì)其加固設(shè)計(jì)展開了具體的分析和調(diào)查。

關(guān)鍵詞：橋梁與渡河工程；預(yù)應(yīng)力混凝土；加固設(shè)計(jì)；要點(diǎn)分析

自從上世紀(jì)末期以來，我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快使得橋梁施工的規(guī)模得以擴(kuò)大，以此促進(jìn)了我國(guó)交通行業(yè)的發(fā)展。但是，在實(shí)際施工的時(shí)候經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的影響使得橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性變差，給人們的正常出行帶來了極大的不便和影響。對(duì)此，要想從根本上解決這一問題就應(yīng)該要深入分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的原理，并確定加固設(shè)計(jì)的原則，最后對(duì)其中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，從而提升橋梁工程質(zhì)量。

一、影響原理

（一）砼的鈣化

砼當(dāng)中的氫氧化鈣與空氣當(dāng)中的二氧化碳等氣體發(fā)生綜合性的反應(yīng)，在這整個(gè)過程當(dāng)中堿性的砼會(huì)在其表面上形成一種保護(hù)膜，使其無法與外界的空氣相互接觸，由此就不會(huì)被腐蝕，這樣就能夠產(chǎn)生一定的保護(hù)效果。從該生化反應(yīng)的本質(zhì)進(jìn)行分析能夠發(fā)現(xiàn)這其實(shí)是一種中和反應(yīng)，當(dāng)酸堿中和之后其堿性就會(huì)減弱，然后對(duì)保護(hù)膜產(chǎn)生破壞作用，由此水當(dāng)中的氧與有害物質(zhì)結(jié)合在一起就會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)，這樣原先的結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞，最后腐蝕。因?yàn)樵跇蛄菏┕ぎ?dāng)中對(duì)混凝土有廣泛應(yīng)用，所以極易受到外界因素的影響，由此就會(huì)發(fā)生裂縫，這就需要對(duì)其進(jìn)行加固。

（二）鋼筋銹蝕

因?yàn)轫女?dāng)中而對(duì)酸與氯化物會(huì)在鋼筋的表層保護(hù)膜上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，由此其保護(hù)膜被破壞，其中具有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)與水等物質(zhì)再次發(fā)生反應(yīng)，這樣就會(huì)加劇腐蝕[1]。在生銹的這一過程當(dāng)中因?yàn)樵擉w積會(huì)發(fā)生膨脹，所以就會(huì)出現(xiàn)裂縫，使鋼筋自身的結(jié)構(gòu)受到破壞，由此導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低；當(dāng)鋼筋的中心受到侵蝕之后表面積就會(huì)有所減少，由此承載能力下降，極易發(fā)生變形，長(zhǎng)時(shí)間下去將會(huì)導(dǎo)致整體工程被破壞。

（三）凍融交替

在這一過程當(dāng)中主要是水與溫度之間起主導(dǎo)作用，要是在砼當(dāng)中其水是低溫情況并結(jié)冰，那么就會(huì)導(dǎo)致其膨脹，由此對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞作用；在反復(fù)作用之后砼就會(huì)完全脫落下來，整體橋梁的穩(wěn)定性就會(huì)被破壞，并且是在極短的時(shí)間之內(nèi)被破壞，其破壞速度會(huì)隨著時(shí)間的推移不斷加快。

（四）氯離子腐蝕

給砼帶來侵蝕作用的氯離子主要是從外環(huán)境當(dāng)中來的，它進(jìn)入到已經(jīng)硬化的砼當(dāng)中與其產(chǎn)生一定的反應(yīng)。其主要來源是海水，另外還會(huì)有一些人為的原因。當(dāng)這兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后砼的整體結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞，最后發(fā)生腐蝕。

（五）堿骨料反應(yīng)

這一反應(yīng)主要就是水泥當(dāng)中骨料的活性硅與堿產(chǎn)生了一定的反應(yīng)，之后出現(xiàn)了硅酸鹽凝膠，并且在吸水之后迅速膨脹，使混凝土開始出現(xiàn)裂痕[2]。該反應(yīng)給砼帶來的損毀程度要比其他的損毀情況更迅速，帶來的后果也更加嚴(yán)重。

二、設(shè)計(jì)原則

（一）安全及耐久

對(duì)該工程實(shí)施加固主要是因?yàn)槠淇箟耗芰Ρ容^差，出現(xiàn)這種情況的原因除了以上的敘述之外還有施工當(dāng)中的人為原因、施工環(huán)境等都是重要的影響因素。通過相關(guān)部門的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)因?yàn)槠漤沤Y(jié)構(gòu)本身耐腐蝕能力較差并且有效時(shí)間無法保障，所以加固設(shè)計(jì)仍舊任重道遠(yuǎn)。在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的時(shí)候除了要確保其基本的穩(wěn)定性和有效性之外還要保證基本的耐久性。

（二）經(jīng)濟(jì)性

在對(duì)橋梁實(shí)施加固的時(shí)候因?yàn)楸旧淼木S修成本較大，有時(shí)候甚至比重新建造還要多，所以在實(shí)施加固的過程當(dāng)中必須要加強(qiáng)對(duì)成本因素的考慮。要是加固成本預(yù)算過高，應(yīng)該要綜合其社會(huì)效益與新建成本進(jìn)行比較，要是不能接受就要及時(shí)調(diào)整加固方案。

（三）積極使用先進(jìn)技術(shù)和手段

在加固的時(shí)候要優(yōu)先選擇先進(jìn)技術(shù)，比如在施工手段和穩(wěn)固材料方面可以使用纖維黏貼技術(shù)。在制定加固方案的時(shí)候應(yīng)該要盡最大可能控制好對(duì)原先結(jié)構(gòu)的毀傷，在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上選擇先進(jìn)的工藝及方案。

三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）加大檢查力度

首先，應(yīng)該要對(duì)該工程實(shí)行整體性檢查，比如將橋梁的結(jié)構(gòu)、大小、面積以及鋼筋情況等進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量和記錄，然后獲得最詳實(shí)的資料。其次，要對(duì)橋梁建設(shè)所使用到的材料性能進(jìn)行檢測(cè)，比如對(duì)砼的質(zhì)量以及鋼筋本身的承壓能力。在測(cè)定的時(shí)候通常都是使用的回彈儀或者是將樣本收集起來在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究。最后，還要對(duì)其工程的通路情況進(jìn)行檢查，特別是對(duì)于橋梁存在的問題以及相關(guān)的原因[3]。還要對(duì)砼質(zhì)量進(jìn)行檢查，主要是對(duì)其被風(fēng)化、侵蝕的程度、產(chǎn)生的裂縫大小以及相應(yīng)的配套設(shè)施功能等。

（二）使用加強(qiáng)穩(wěn)固技術(shù)

1.注漿加固。該技術(shù)是一種增壓的方式，將一些具有粘結(jié)性的材料加入其中就會(huì)在其內(nèi)部產(chǎn)生一定的空隙，然后在增壓的作用之下將其空隙進(jìn)行壓縮，以此提高工程本身的的硬度以及完整性。

2.體外預(yù)應(yīng)力加固。該技術(shù)主要是應(yīng)用強(qiáng)度比較高的鋼筋對(duì)需要進(jìn)行加固的地方進(jìn)行支撐。這除了能夠增強(qiáng)橋梁本身的承載力之外，還會(huì)增加單位面積的承載力，提升橫截面的抗壓能力。

3.外部粘貼加固。主要是運(yùn)用到的粘結(jié)劑將鋼筋以及相應(yīng)的復(fù)合型材料涂到需要進(jìn)行粘接的物體之上，以此提升該工程的承載能力以及穩(wěn)固性。

4.增加截面加固。這一技術(shù)主要是針對(duì)橫截面損失的情況，增加其抵抗外力的能力。但是該技術(shù)存在一定的缺陷，也就是會(huì)占到其它的建筑空間，使得施工空間被減少。

5.外包鋼加固。這一技術(shù)主要是提升結(jié)構(gòu)的抗壓及抗彎能力。主要優(yōu)勢(shì)就是施工時(shí)間短，占據(jù)的空間相對(duì)比較小，所以被廣泛應(yīng)用到了不給增大截面尺寸又需要提升承載能力及穩(wěn)定性的情況[3]。

四、結(jié)束語

當(dāng)下橋梁建設(shè)越來越多，伴隨著交通壓力的增長(zhǎng)原先很多橋梁的承載能力會(huì)因此出現(xiàn)承載力不足的情況。這時(shí)候橋梁工程就會(huì)出現(xiàn)很大的安全隱患，給行人安全帶來嚴(yán)重威脅，另外還會(huì)造成交通擁堵或阻斷。

參考文獻(xiàn)：

[1]納小剛.探析橋梁與渡河工程中預(yù)應(yīng)力混凝土加固設(shè)計(jì)的要點(diǎn)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（24）.

[2]賈峰.公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測(cè)與加固[J].城市建筑，2013（4）：282-282.

[3]劉高鋒.預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（4）：136-137.

（作者身份證號(hào)：210105198705104022）